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Università Federico II di Napoli Introduzione bioindicatori animali INDICATORI E BIOMONITORAGGIO Prof. Biagio DAniello Università di NapoliFederico II.

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Presentazione sul tema: "Università Federico II di Napoli Introduzione bioindicatori animali INDICATORI E BIOMONITORAGGIO Prof. Biagio DAniello Università di NapoliFederico II."— Transcript della presentazione:

1 Università Federico II di Napoli Introduzione bioindicatori animali INDICATORI E BIOMONITORAGGIO Prof. Biagio DAniello Università di NapoliFederico II Dipartimento di Biologia Strutturale e Funzionale Campus Universitario di Monte SantAngelo Via Cinthia – Napoli Università di NapoliFederico II Dipartimento di Biologia Strutturale e Funzionale Campus Universitario di Monte SantAngelo Via Cinthia – Napoli ZOOLOGIA APPLICATA

2 Università Federico II di Napoli Introduzione bioindicatori animali La vita sulla Terra è presente da più di 3 miliardi di anni. Essa è diffusa in tutti gli ambienti terrestri con i più svariati adattamenti acquisiti secondo le regole dellevoluzione in funzione del tipo di ambiente che colonizza. Data la correlazione stretta tra le forme di vita e lambiente è possibile usare il materiale biologico come descrittore dellambiente stesso. Ciò può essere valido anche per i fossili.

3 Università Federico II di Napoli Introduzione bioindicatori animali Bioindicatori Ci sono diverse vedute su ciò che può essere utilizzato come indicatore 1. Ci si può riferire ad una specie o alle categorie tassonomiche superiori talvolta anche inferiori; 2. Oppure alle popolazioni o le comunità; 3. O ancora a parti del corpo di un organismo. Definizione di bioindicatore di Iserentant e De Sloover (1976): Organismo o sistema biologico usato per valutare una modificazione – generalmente degenerativa – della qualità dellambiente, qualunque sia il suo livello di organizzazione e luso che se ne fa. Quindi, secondo i casi il bioindicatore sarà una comunità, un gruppo di specie con comportamento analogo (gruppo ecologico), una specie particolarmente sensibile (specie indicatrice), oppure una porzione di organismo, come organi tessuti cellule o anche una soluzione di estratti enzimatici.

4 Università Federico II di Napoli Introduzione bioindicatori animali Bioindicatori Il tipo di risposta del bioindicatore varia in relazione al livello di organizzazione biologica del sistema assunto come bioindicatore e al tempo di esposizione alla causa che provoca lo stress e la conseguente risposta. Tempo / Grado di organizzaz. biologica ore/giornigiorni/settimanemesi/annoEcosistema non rilevabile prime deboli reazioni Cambiamenti nella abbondanza e qualità delle specie. Cambiamenti nei cicli. Cambiamenti nella produzione. Accumulo di inquinanti. OrganismoClorosi.Necrosi. Effetti sugli scambi gassosi. Alterazione di tessuti. Clorosi. Necrosi. Deperimento di organi. Alterazione di tessuti. Variazioni Morfologiche. Accumulo di inquinanti. Riduzione della fertilità fino alla sterilità. Deperimento. Cellula Attività enzimatiche alterate. attività enzimatiche alterate. Concentrazione di metaboliti. Cambiamenti nel metabolismo. Cambiamenti negli scambi di energia. Cambiamenti nei meccanismi di ossidoriduzione.

5 Università Federico II di Napoli Introduzione bioindicatori animali Inquinamento Definizione: introduzione nellambiente naturale di sostanze di origine chimica (es. pesticidi) o biologica (es. residui organici), o di fattori fisici (es. cementificazione), in grado di provocare disturbi, danni o alterazioni allambiente stesso.

6 Università Federico II di Napoli Introduzione bioindicatori animali L'abbandono dei rifiuti nei fiumi... Inquinamento fisico...e sulle sponde......scale di risalita "impossibili", realizzate senza alcuna conoscenza tecnica della materia......lavori eseguiti senza alcun accorgimento direttamente in alveo......spianamenti, cementificazione e distruzione degli habitat fluviali:

7 Università Federico II di Napoli Introduzione bioindicatori animali Gli ecosistemi naturali Gli ecosistemi naturali sono il risultato di un equilibrio dinamico tra le diverse componenti instauratosi in migliaia o milioni di anni di evoluzione. Le catene alimentari si sono dimostrate molto fragili e la struttura complessa degli ecosistemi può essere facilmente distrutta. La diversità biologica riveste importanza come meccanismo di protezione nei confronti dei drastici cambiamenti allinterno dei sistemi ecologici. Per lo studio dello stato di salute quindi assume un significato sempre maggiore il valore di indicatore di qualità ambientale, che spesso viene attribuito alle diverse specie che formano il sistema ecologico. Es. limpollinazione di alcune piante è impossibile senza gli insetti pronubi; la germinazione di alcuni semi non potrebbe avvenire senza il passaggio di questi attraverso il tubo digerente di determinate specie animali.

8 Università Federico II di Napoli Introduzione bioindicatori animali Fauna e ambiente Le ricerche sullecologia animale prendono in considerazione in primo luogo i rapporti tra le diverse specie e le caratteristiche ambientali allinterno dei singoli ecosistemi. A livello di comunità, questo metodo di lavoro si è spesso tradotto nel tentativo di identificare le faune corrispondenti a diverse situazioni ambientali. Una volta noti i fattori ambientali che determinano la distribuzione spazio- temporale degli animali, si possono formulare ipotesi sugli effetti delle perturbazioni su tali sistemi. In tale senso gli animali possono essere utilizzati quale strumento per monitorare la qualità ambientale. Pertanto, si può definire indicatore un organismo o un insieme di organismi (comunità) che risulti abbastanza strettamente associato a particolari condizioni ambientali e la cui presenza si possa considerare indice di tali condizioni. In generale, vari gruppi di invertebrati fungono da ottimi indicatori a livello di biotopi, habitat e aree geografiche di estensione relativamente ridotta, mentre i vertebrati superiori (uccelli e mammiferi) risultano essere più idonei a monitorare habitat e paesaggi.

9 Università Federico II di Napoli Introduzione bioindicatori animali Vantaggi Biovalutazione rispetto misure strumentali 1. Lo strumento di misura è selettivo e preciso, ma non è in grado di evidenziare gli effetti sinergici. Lazione congiunta di 2 sostanze non è sempre prevedibile. Es. malatione e paratione insieme sono 50 volte più tossici per i gatti insieme che da soli). 2. La bioindicazione permette di evidenziare gli effetti di più tipi di inquinanti contemporaneamente, segnalando anche la presenza di sostanze inquinanti nuove; gli strumenti rilevano solo le sostanze per le quali sono stati progettati. 3. Il bioindicatore può essere vantaggiosamente usato per valutare parametri non misurabili strumentalmente, come la complessità biologica, il valore ecologico, il valore estetico, la qualità e il senso delle trasformazioni dinamiche delle comunità, gli effetti delle azioni di cura degli ecosistemi. 4. La bioindicazioneè meno costosa del rilevamento strumentale e la sua economicità e speditezza di applicazione aumenta: con laumentare del territorio da rilevare e con il protrarsi del tempo di indagine. 4. La bioindicazione è meno costosa del rilevamento strumentale e la sua economicità e speditezza di applicazione aumenta: con laumentare del territorio da rilevare e con il protrarsi del tempo di indagine. 5. Pur con tutte le precauzioni del caso, la biovalutazione si presta anche a efficaci applicazioni didattiche e di informazione della popolazione.

10 Università Federico II di Napoli Introduzione bioindicatori animali 1. Fornisce stime approssimate e meno oggettive dello strumento. 2. Con la biovalutazione si ottiene un dato non selettivo, cioè sintetizza lazione di tutte le componenti ambientali. 3. Il bioindicatore può sviluppare localmente un buon grado di adattamento allinquinamento, attraverso lattivazione di barriere selettive, forme di inertizzazione, meccanismi di espulsione rapida delle sostanze tossiche, falsando il risultato della biovalutazione. 4. Spesso le misure sono il risultato di una attività stagionale, mentre lo strumento può funzionare tutto lanno. 5. Il bioindicatore risponde alle azioni di disturbo con reazioni diversificate per la diversa irritabilità biologica non solo dei gruppi sistematici, ma anche degli individui; lo stesso individuo può variare la sua risposta alle azioni di disturbo da periodo a periodo o da un anno allaltro; lo strumento di misura, correttamente tarato ed efficiente, è coerente nelle misure. 6. Chi raccoglie il dato deve avere una adeguata preparazione; mentre la semplice lettura del dato strumentale in genere richiede una sommaria conoscenza tecnica dello strumento. Svantaggi Biovalutazione


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